Il SEP non trasforma l’elettricita’ prodotta da fotovoltaico in calore, ma la utilizza direttamente nel motore a ioni per con efficienza che puo’ arrivare vicino a 1
Forse intendi vecchi tipi di propulsione elettrica come l’arcogetto che usa un arco voltaico per riscaldare il propellente, ma sono abbastanza in disuso
Pare che ci siano progetti recenti di utilizzo di motori arcjet, tra cui il BW1 citato in questa pagina.
Pensandoci non e’ del tutto escluso che la tecnologia misteriosa oggetto del 3d sia di tipo arcogetto (fotovoltaica-termica), perche’ anche se meno efficiente energeticamente permetterebbe comunque di avere isp molto elevati.
Quindi per capirci, elencherei questi tre tipi di propulsione solare (ce ne sono altri incluso l’utilizzo diretto della pressione di radiazione che qui e’ evidentemente OT):
Radiazione solare → (fotovoltaico) elettricita → (motore a ioni) energia cinetica degli esausti. Es. SEP allo stato dell’arte come gli Starlink e molti altri satelliti e sonde
radiazione solare → (fotovoltaico) elettricita → (resistenza/arco voltaico) calore → (ugello) energia cinetica degli esausti. Come il BW1 (se ho capito bene le scarne informazioni disponibli)
radiazione solare → (concentratori e assorbitori termici) calore → (ugello) energia cinetica degli esausti. Propulsione termosolare senza passare da elettricita.
Ho desctitto molto a spanne e in modo impreciso, ma forse basta per capirci. Magari parlavamo solo di cose diverse.
La conversione termica meccanica è l’attività che compie un motore in cui l’energia termica agisce su delle componenti meccaniche mettendo queste componenti in movimento. Il movimento di queste parti meccaniche ha a sua volta una ben precisa energia, questa volta meccanica, che puoi misurare. Il rapporto tra l’energia termica e quella meccanica rappresenta l’efficienza del motore.
In un motore razzo non ci sono parti meccaniche in movimento, a parte i servizi o i cicli a turbopompa che sono loro si dei motori a sé stanti.
Dunque ripeto, “all’interno del razzo”, come dici tu, questa conversione proprio non c’è, e non è questione di opinioni.
Altro discorso se si vuole considerare il razzo nel suo insieme come un oggetto meccanico messo in movimento dall’energia termica, ma così facendo non misuri più le caratteristiche di un sistema propulsivo bensì le caratteristiche di un intero razzo, compreso la massa che trasporta e tutto il resto.
In pratica non capisco perché se stiamo parlando di un sistema di propulsione a te interessa invece il resto del razzo…
Ultimo tentativo poi rinuncio.
A propelling nozzle is a nozzle that converts the internal energy of a working gas into propulsive force
La forza esercitata da un razzo secondo te non e’ un fenomeno meccanico?
Non ti seguo più. Questi come innovazione stanno proprio portando il fatto di immettere energia nel sistema tramite un vettore termico e non elettrico, ma mi sembra che tu ti sia intrippato su cose che attualmente esistono, ignorando questo punto chiave.
Nessun problema a parlare di cose che ci interessano, possiamo andare avanti senza che ci siano tensioni, anzi a me fa piacere.
Tornando alla questione, se parliamo del motore di un razzo, al suo interno non ci sono conversioni di energia termica in energia meccanica. Se invece vogliamo considerare il razzo nel suo insieme come oggetto fisico messo in movimento dal motore in questione, allora certamente abbiamo convertito energia termica dei propellenti in energia meccanica (anche se è un po’ una forzatura) del razzo, quasi che il razzo fosse una sorta di pistone messo in movimento dall’energia termica dei propellenti.
Però così facendo il rendimento dello stesso motore sarebbe maggiore o minore a seconda della massa dell’intero razzo, anche se il motore sta fornendo esattamente le stesse prestazioni.
Per questo, ripeto, non è corretto considerare le prestazioni dell’intero razzo quando si sta parlando delle prestazioni di uno specifico motore.
Chiedo scusa in anticipo visto che non capisco nulla di fisica/chimica.
A vedere solo dall’immagine sembra un sistema di specchi che concentra luce solare in un punto, dove presumibilmente deve trovarsi il propellente e un ugello che indirizzi la spinta in una specifica direzione.
Un tale sistema puo’ essere piu’ o meno efficiente di riscaldare un propellente ad esempio con un reattore nucleare (tipo NERVA intendo)?
Se leggi bene quello che tu stesso hai riportato di Wikipedia, c’è scritta una cosa diversa da quella che dici tu. La conversione che avviene nell’ugello è tra l’energia termica e la forza propulsiva, non viene convertita quindi in energia meccanica.
Dunque la forza esercitata da un razzo è giustamente solo una forza pura, nel senso fisico del termine. Viene cioè impressa un’accelerazione ad una massa, che è il razzo.
No, la quantita’ di moto e’ proporzionale alla velocita’ mentre l’energia (cinetica) e’ proporzionale al quadrato della velocita e sono due grandezze diverse come qualunque studente di Fisica 1 sa, perche’ la conservazione di entrambe viene ad esempio per risolvere i problemi sugli urti elastici che ai miei tempi erano un best seller agli esami (l’energia in caso di urto anelastico invece non si conserva mentre la quantita’ di moto si conserva comunque).
Non posso piu’ leggere questo 3d perche’ mi sanguinano gli occhi.
Hai ragione ho scritto una fesseria!